一、什么是RTK
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法(Real-time kinematic,RTK)又稱(chēng)為載波相位差分技能。這是一種新的常用的GPS丈量辦法。以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)丈量都需求過(guò)后進(jìn)行解算才干取得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的丈量辦法,它能實(shí)時(shí)提供觀(guān)測點(diǎn)的三維坐標,并到達厘米級的高精度。與偽距差分原理相同,由基準站經(jīng)過(guò)數據鏈實(shí)時(shí)將其載波觀(guān)丈量及站坐標信息一同傳送給用戶(hù)站。用戶(hù)站接納GPS衛星的載波相位 與來(lái)自基準站的載波相位,并組成相位差分觀(guān)測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,能實(shí)時(shí)給出厘米級的定位成果。新疆RTK完結載波相位差分GPS的辦法分為兩類(lèi):修正法和差分法。前者與偽距差分相同,基準站將載波相位修正量發(fā)送給用戶(hù)站,以改正其載波相位,然后求解坐標。后者將基準站采集的載波相位發(fā)送給用戶(hù)臺進(jìn)行求差解算坐標。前者為準RTK技能,后者為真實(shí)的RTK技能。
二、GPS與RTK
RTK技能是建立在實(shí)時(shí)處理上述基準站與用戶(hù)站的載波相位基礎上的,選用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分辦法,是GPS使用的嚴重里程碑,它的出現為工程放樣、地勢測圖,各種操控丈量帶來(lái)了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)功率。
慣例的GPS丈量辦法,如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)丈量都需求過(guò)后進(jìn)行解算才干取得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的丈量辦法,它選用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分(Real – time kinematic)辦法,是GPS使用的嚴重里程碑,它的出現為工程放樣、地勢測圖,各種操控丈量帶來(lái)了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)功率。
高精度的GPS丈量必須選用載波相位觀(guān)測值,RTK定位技能便是根據載波相位觀(guān)測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技能,它能夠實(shí)時(shí)地提供測站點(diǎn)在指定坐標系中的三維定位成果,并到達厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下,基準站經(jīng)過(guò)數據鏈將其觀(guān)測值和測站坐標信息一同傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不只經(jīng)過(guò)數據鏈接納來(lái)自基準站的數據,還要采集GPS觀(guān)測數據,并在體系內組成差分觀(guān)測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,一起給出厘米級定位成果,歷時(shí)不到一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止狀況,也可處于運動(dòng)狀況;可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè),也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機,并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完結周模糊度的搜索求解。在整周末知數解固定后,即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理,只要能保持四顆以上衛星相位觀(guān)測值的盯梢和必要的幾何圖形,則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級定位成果。
RTK技能的關(guān)鍵在于數據處理技能和數據傳輸技能,RTK定位時(shí)要求基準站接納機實(shí)時(shí)地把觀(guān)測數據(偽距觀(guān)測值,相位觀(guān)測值)及已知數據傳輸給流動(dòng)站接納機,數據量比較大,一般都要求9600的波特率,這在無(wú)線(xiàn)電上不難完結。
無(wú)人機中的RTK差分定位技能解析,不明白得來(lái)科普吧
GPS接納機怎么分類(lèi)
GPS衛星發(fā)送的導航定位信號,是一種可供無(wú)數用戶(hù)同享的信息資源。關(guān)于陸地、海洋和空間的廣大用戶(hù),只要用戶(hù)擁有能夠接納、盯梢、改換和丈量GPS信號的接納設備,即GPS信號接納機。能夠在任何時(shí)候用GPS信號進(jìn)行導航定位丈量。依據使用意圖的不同, 用戶(hù)要求的GPS信號接納機也各有差異,F在世界上已有幾十家工廠(chǎng)生產(chǎn)GPS接納機, 產(chǎn)品也有幾百種。這些產(chǎn)品能夠依照原理、用途、功用等來(lái)分類(lèi)。
按接納機的用途分類(lèi)
導航型接納機
此類(lèi)型接納機首要用于運動(dòng)載體的導航,它能夠實(shí)時(shí)給出載體的方位和速度。這類(lèi)接納機 一般選用C/A碼偽距丈量,單點(diǎn)實(shí)時(shí)定位精度較低,一般為±25mm,有SA影響時(shí)為±100mm。 這類(lèi)接納機價(jià)格便宜,使用廣泛。依據使用范疇的不同,此類(lèi)接納機還能夠進(jìn)一步分為:車(chē)載型–用于車(chē)輛導航定位; 帆海型–用于船只導航定位; 航空型–用于飛機導航定位。由于飛機運行速度快,因而,在新疆RTK航空上用的接納機要求能適應高速運動(dòng)。星載型–用于衛星的導航定位。由于衛星的速度高達 7km/s以上,因而對接納機的要求更高。
測地型接納機
測地型接納機首要用于精細大地丈量和精細工程丈量。定位精度高。儀器結構復雜,價(jià)格較貴。
授時(shí)型接納機
這類(lèi)接納機首要使用GPS衛星提供的高精度時(shí)間規范進(jìn)行授時(shí),常用于天文臺及無(wú)線(xiàn)電通訊中時(shí)間同步。
按接納機的載波頻率分類(lèi)
單頻接納機
單頻接納機只能接納L1載波信號,測定載波相位觀(guān)測值進(jìn)行定位。由于不能有用消除 電離層延遲影響,單頻接納機只適用于短基線(xiàn)(<15km)的精細定位。>
按接納機通道數分類(lèi)
GPS接納機能一起接納多顆GPS衛星的信號,為了分離接納到的不同衛星的信號,以完結對衛星信號的盯梢、處理和量測,具有這樣功用的器件稱(chēng)為天線(xiàn)信號通道。依據接納機所具有的通道品種可分為: 多通道接納機 序貫通道接納機 多路多用通道接納機 按接納機作業(yè)原理分類(lèi)
碼相關(guān)型接納機
碼相關(guān)型接納機是使用碼相關(guān)技能得到偽距觀(guān)測值。
平方型接納機
平方型接納機是使用載波信號的平方技能去掉調制信號,來(lái)恢復完整的載波信號 經(jīng)過(guò)相位計測定接納機內發(fā)生的載波信號與接納到的載波信號之間的相位差,測定偽距觀(guān)測值。
混合型接納機
這種儀器是歸納上述兩種接納機的長(cháng)處,既能夠得到碼相位偽距,也能夠得到載波相位觀(guān)測值。
干與型接納機
這種接納機是將GPS衛星作為射電源,選用干與丈量辦法,測定兩個(gè)測站間間隔。
RTK技能怎么使用
1.各種操控丈量 傳統的大地丈量、工程操控丈量選用三角網(wǎng)、導線(xiàn)網(wǎng)辦法來(lái)施測,不只費工費時(shí),要求點(diǎn)間通視,并且精度分布不均勻,且在外業(yè)不知精度怎么,選用慣例的GPS 靜態(tài)丈量、快速靜態(tài)、偽動(dòng)態(tài)辦法,在外業(yè)測設過(guò)程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度,假如測設完結后,回到內業(yè)處理后發(fā)現精度不合要求,還必須返測,而選用RTK來(lái)進(jìn)行操控丈量,能夠實(shí)時(shí)知道定位精度,假如點(diǎn)位精度要求滿(mǎn)意了,用戶(hù)就能夠中止觀(guān)測了,并且知道觀(guān)測質(zhì)量怎么,這樣能夠大大提高作業(yè)功率。假如把RTK用于公路操控丈量、電子線(xiàn)路操控丈量、水利工程操控丈量、大地丈量、則不只能夠大大削減人力強度、節省費用,并且大大提高作業(yè)功率,測一個(gè)操控點(diǎn)在幾分鐘甚至于幾秒鐘內就可完結。
2.地勢測圖 曩昔測地勢圖時(shí)一般首先要在測區建立圖根操控點(diǎn),然后在圖根操控點(diǎn)上架上全站儀或經(jīng)緯儀合作小平板測圖,現在開(kāi)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿合作地物編碼,使用大比例尺測圖軟件來(lái)進(jìn)行測圖,甚至于開(kāi)展到最近的外業(yè)電子平板測圖等等,都要求在測站上測四周的地勢地貌等碎部點(diǎn),這些碎部點(diǎn)都與測站通視,并且一般要求至少2-3人操作,需求在拼圖時(shí)一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測,現在選用RTK時(shí),僅需一人背著(zhù)儀器在要測的地勢地貌碎部點(diǎn)呆上一二秒種,并一起輸入特征編碼,經(jīng)過(guò)手簿能夠實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度,把一個(gè)區域測完后回到室內,由專(zhuān)業(yè)的軟件接口就能夠輸出所要求的地勢圖,這樣用RTK僅需一人操作,不要求點(diǎn)間通視,大大提高了作業(yè)功率,選用RTK合作電子手簿能夠測設各種地勢圖,如一般測圖、鐵路線(xiàn)路帶狀地勢圖的測設,公路管線(xiàn)地勢圖的測設,合作測深儀能夠用于測水庫地勢圖,航 海海洋測圖等等。
3.放樣程放樣是丈量一個(gè)使用分支,它要求經(jīng)過(guò)必定辦法選用必定儀器把人為規劃好的點(diǎn)位在實(shí)地給標定出來(lái),曩昔選用慣例的放樣辦法許多,如經(jīng)緯儀交會(huì )放樣,全站儀的邊角放樣等等,一般要放樣出一個(gè)規劃點(diǎn)位時(shí),往往需求來(lái)回移動(dòng)目標,并且要2-3人操作,一起在放樣過(guò)程中還要求點(diǎn)間通視情況杰出,在生產(chǎn)使用上功率不是很高,有時(shí)放樣中遇到困難的情況會(huì )借助于許多辦法才干放樣,假如選用RTK技能放樣時(shí),僅需把規劃好的點(diǎn)位坐標輸入到電子手簿中,背著(zhù)GPS接納機,它會(huì )提示你走到要放樣點(diǎn)的方位,既敏捷新疆RTK又方便,由于GPS是經(jīng)過(guò)坐標來(lái)直接放樣的,并且精度很高也很均勻,因而在外業(yè)放樣中功率會(huì )大大提高,且只需一個(gè)人操作。
三、無(wú)人機中的RTK
最近幾年無(wú)人機市場(chǎng)能夠說(shuō)的上是十分火爆的,無(wú)人機公司也是不計其數。無(wú)人機的使用場(chǎng)合也是十分之多的,農業(yè)、物流、安防、巡航、測繪、航拍等等都得到了十分好的使用。一起無(wú)人機市場(chǎng)也催生了許多的配套設備的開(kāi)展。RTK在工業(yè)無(wú)人機上的使用便是一個(gè)很好的例子,他的精準性能夠說(shuō)的上是相當完美,在固定解狀況定位精度是能夠到達厘米級的。在這兒就不對RTK體系怎么去作業(yè)來(lái)做解析了,我們這兒首要講的是怎么去使用這個(gè)體系。
RTK的全名是叫載波相位差分,其使用依賴(lài)于基站的差分信號。再在接納機上求差解算坐標方位。這種解算出來(lái)的數據定位精度能夠到達厘米級,當然這個(gè)是相對基站的定位精度,由于基站獲取自身的坐標歸于單點(diǎn)方位,而單點(diǎn)方位自身就存在差錯。
RTK一旦進(jìn)入到固定解在這兒面是有許多的數據能夠使用,不止是方位哦,還有高度也是能夠用的。不過(guò)對RTK的數據的可靠性還是十分重要的,由于基本上市面上的RTK體系對數據的可靠性都是99.99%,還有便是中心差分數據鏈突然斷掉了,這些都是需求去考慮的。所以還是有比用使用RTK中的一些數據來(lái)進(jìn)行判別,比如固定解的標志,方位方差等等,大家有愛(ài)好能夠自己去開(kāi)掘,這個(gè)也是需求許多試驗才干夠得出的。
我這兒就不對這些個(gè)計劃進(jìn)行詳細去描繪,我這兒只貼出幾張圖片,詳細的怎么去使用能夠有許多的功用能夠去開(kāi)發(fā)的。這兒我們貼出兩個(gè)參考計劃,一個(gè)是根據一般無(wú)線(xiàn)的方式,這個(gè)首要是考慮移動(dòng)性強,規劃簡(jiǎn)略,缺陷是基站無(wú)線(xiàn)掩蓋規模小。還有一個(gè)是根據GSM網(wǎng)絡(luò )計劃,這個(gè)計劃使用性強,可是這個(gè)就類(lèi)似于手機基站了,這個(gè)掩蓋規模廣(可是這個(gè)也不能太廣了最好是
無(wú)線(xiàn)計劃就比較簡(jiǎn)略,一個(gè)基站+一個(gè)無(wú)線(xiàn)模塊就能夠處理。
這個(gè)首要是把差分數據經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到服務(wù)器再分發(fā)到移動(dòng)站終端,這個(gè)從長(cháng)新疆RTK時(shí)間的視點(diǎn)上來(lái)看是比較靠譜的,究竟省了基站,并且這種差分數據也是能夠使用在許多的場(chǎng)合的。這個(gè)就對許多無(wú)人機使用的場(chǎng)合就提出了要求,便是需求好的網(wǎng)絡(luò )才干通訊順暢,不過(guò)未來(lái)的開(kāi)展全面掩蓋網(wǎng)絡(luò )應該問(wèn)題也不大。
RTK在無(wú)人機上的使用在必定程度上是十分重要的,究竟這個(gè)是在天上飛,一旦有差池就掉下來(lái),那樣丟失就大了,F在許多范疇的無(wú)人機都要求精準定位,比如農業(yè)無(wú)人機就要求在噴灑的時(shí)候不漏噴、不重噴,那么這就需求RTK體系了,也有許多的無(wú)人機的電子羅盤(pán)很簡(jiǎn)單受到攪擾,比如電力巡航就能夠選用定位定向的RTK體系了。